华南理工大学_模电试题-A_附答案

《模拟电子技术》试卷第 1 页 共 10 页

华南理工大学期末考试

《 模拟电子技术 》试卷A （电类07级，2009.07.06）

一、选择题（在题末的备选答案中选出一个正确答案的号码。每小题2分，共14分） 1． 电路如图1所示，二极管的导通电压0.7V D U =，则图1

中二极管的工作状态及输出电压值为（ ）。

A.D1导通，D2截止，0.7V O

U =

B.D1截止，D2导通， 5.3V O U =-

C.D1截止，D2截止，12V O U =

D.D1导通，D2导通，0.7V O

U =

2． 图2所示共射放大电路，设静态时2mA CQ I =，晶体管饱和

管压降0.6V CES U =，当输入信号幅度增大到一定值时，电路将首先出现（ ）失真，其输出波形的( )将削去一部分。

A. 饱和；底部

B. 饱和；顶部

C. 截止；底部

D. 截止；顶部

3． 在图2所示电路中，已知U T =26mV ，静态时2mA CQ I =，晶体管参数：100β=，

bb'200r =Ω

，正弦交流输入电压i t u ω=，则交流输出o u 为（ ）。

A

．o )u t ωπ=+ B

．o )u t ω= C

．o )u t ωπ=+

D

．o )u t ω=

4． 根据不同器件的工作原理，可判断下图中（ ）可以构成复合管。

（A

）（B

）（C

）（D ）

5． 对于RC 耦合单管共射放大电路，若其上、下限频率分别为H f 、L f ，则当L f f =时，

下列描述正确的是（ ）。

A ．o U 滞后i U 45?

B ．o U 滞后i

U ?

135 C ．o U 超前i

U ?45

D ．o U 超前i

U 135?

6． 某负反馈放大电路，其开环增益9.9mS iu A =，反馈系数10ui F k =Ω，开环输入电阻

图1

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5.0i R K '=Ω，可推算出其闭环输入电阻if

R '=（ ）。 A. 500k Ω； B. 50k Ω； C.50Ω； D. 5Ω

7． 如下图4所示单相桥式整流、电容滤波电路，电容量足够大时，已知副边电压有效值

为210V U =，测得输出电压的平均值() 4.5V O AV U =，则下列描述正确的是（ ）。

A. 电路正常工作

B. 电容C 开路

C.负载R L 开路

D. 电容C 和二极管D 1同时开路

图4

二、填空题（8~15每小题2分，共16分）

8． 现有两只稳压管，它们的稳定电压分别是6V 和8V ，正向导通电压为0.7V ，将它们并联可以得到两种稳压值 ，

。

9． BJT 放大电路中，测得三个电极①、②、③对地电位分别为12V 、12.7V 、15V ，据此

可判定BJT 为 型三极管，其三个电极分别为：①为 极，②为 极，③为 极.

10． 在三种组态（共基、共射、共集）放大电路中，带负载能力最强的为 组态；输

入电阻最低的为 组态。

11． J-FET 构成的共源放大电路如图5(a)所示，其转移特性如图5(b)所示，则静态时

GSQ U = ，漏极电流DQ I = 。

12． 图5(a)所示电路中，已知J-FET 的低频跨导1m g mS =，漏极电阻d R 及放大电路的负

载L R 均为5k Ω，则放大电路的电压增益u A = ，输入电阻i R = 。

图5(a)I

u +-g R 1M Ωd

R 5k ΩL R 5k Ω2C +O u +-

(10V)

+DD V s

R 2k Ω+1C +3

C 图5(b)-1-212

3

4

/mA D i /V GS

u 0-3-4

13． RC 耦合放大电路中,当耦合电容容量增加时,下限截止频率L f 将 ，放大电路

通频带BW 将 。

14．在四种类型(低通、高通、带通、带阻)滤波电路中，若已知输入信号的频率为20-20kHz，

为了防止干扰信号混入，应选用滤波电路；为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用滤波电路。

15．在图6所示为基本串联型稳压电源中，如果输出电压

o

U

的变化范围是9~18V，

123

1k

R R R

===Ω，则么

z

U=_____ V ；如果考虑电网的电压波动为10%

±，

CES

U=3V，

I

U至少选取_____ V。

图6

三、分析计算题（共70分）

16.（10分）电路如图题16，所有电容对交流信号均可视为短路。二极管D的导通压降

为

on

U，其交流等效电阻为

d

r：三极管T的

BEQ

U和β参数以及热力学电压

T

U为已知。

（1）求三极管T和二极管D的静态电流

CQ

I和

DQ

I（写出表达式）；

（2）求电压放大倍数

u

A、输入电阻

i

R、输出电阻

o

R（写出表达式）；

（3）当电压V增大时，调节电压放大倍数||

u

A增大还是减小？请说明原因.

图题16

17.（12分）电路如图题17所示，所有晶体管均为硅管，β均为100，'200

bb

r=Ω，静态

时0.6V

BEQ

U≈。试求：

(1)静态时

1

T

、2

T管和T3的集电极电流I C1、I C2、I C3；

(2)若静态时0

=

O

u，求电路的输入电阻

i

R，输出电阻

o

R和电压增益

u o i

A U U

=.

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图题17

18. （8分）电路如图题18，已知 5,5,10.gs gd m s C C pF g mS C F μ====试求 L H f f ，各

约为多少，并写出当信号频率为0~∞时源电压增益us o s A U U = 的表达式。

V u R 2k 图题18

19． （10分）在如图题19所示电路中，已知15V CC V ±=±，T1、T2的饱和管压降

1V CES U =，集成运放的最大输出电压幅值为13V ±，二极管的导通压降可忽略。试回答：

（1）D1、D2的作用是什么？

（2）若输入电压幅度足够大，则电路的最大不失真输出功率P om 为多少？

（3）为了提高输入电阻，稳定输出电压，应引入哪种组态的交流负反馈？请在图中标出连接方式。

（4）若输入电压有效值0.1V i U =时，输出电压有效值为10V o U =，求反馈电阻f R 的值。

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L

R T1

T22

R 8Ω1D 2

D 1

R -CC

V +CC

V (+15V)R 5

N

P

1k Ωe

f

+-A +

o

u -

R

I

u +

-1

234

图题19

20． （10分）请用一个运算放大器设计一个加减运算电路，要求12381020o i i i u u u u =+-，

反馈电阻f R 选取240k Ω。试按要求画出电路图并求出相关电阻的阻值。

21． （4分）电路如图题21所示，已知12R R =，试说明该

电路实现什么功能，并求解输出O u 与输入I u 之间的运算关系式：()?O I u f u ==

图题21

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22． （6分）电路如图题22所示：

（1）为使电路产生正弦波振荡，试在图中标出集成运放的“+”和“﹣”端。

（2）为使电路产生正弦波振荡，接入电路部分w

R '下限值应为多少； （3）已知2R 在0~100k Ω可调，试求电路振荡频率的调节范围。

o

图题22

23． (10分)图题23所示电路，已知1O u 和

2O u 的峰-峰值均为12V ，二极管均为

理想二极管。试求：

（1）稳压管稳压值z U 和4R 的阻值； （2）定性画出1O u 、2O u 的波形图； （3）求解振荡波形2O u 的周期T 。

O

( b )

i

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20090706《模拟电子技术》A 答案

二、 选择题（在题末的备选答案中选出一个正确答案。每空1分，共14分） 题号 1

2 3 4 5 6 7 答案 B D A D B A D

三、 填空题（共8题，每空1分，共16分）

8.

0.7V ；6V 9.

NPN ；发射极(e) ； 基极(b) ； 集电极(c) . 10.

共集； 共基 11.

-2V ； 1mA 12.

-2.5； R g =1MΩ 13.

变小（下降）；变宽 14.

带通；带阻 15.

6；70/3=23.33.

三、分析计算题（共70分）

16. （10分）解： （1）BEQ

(1)CC CQ b e V U I R R ββ-=?++，on DQ V U I R -= （2分）

（2）电路的微变等效电路如下，其中，d r 是二极管的交流等效电阻 ， T DQ

d U r I =

be e d //[(1)()]i b R R r R r R β=++∥∥，c L be e d ()(1)()

u R R A r R r R ββ=-++∥∥∥，o c R R = （6分）

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（3）||u A 增大，这是因为c L e d DQ d be d

()(1)u u R R R R r A V I r A r r ββ≈-↑→↑→↓→↑++∥∥＞＞，， （2分）

17．（12分）解：

（1）BEQ 444

4

5545125||

10(10)0.6

117 2.42.4121.2

1

12CC EE E R C E e C E E e C C C V V U I I mA

R R R I I I mA R I I I mA

-----≈===++≈==?=∴=≈=

（3分） 22BEQ 23233BEQ 32322BEQ

3323()(1),,

(1)1100.61002(1)10(1100) 4.6C c C B c B e B c e C c C B c e I R U I I R I R U I R R I R U I I mA

R R k k βββββ--=++∴=++-?-∴===?

≈++++? (2分) 或者：∵依题意，静态时0o u =，∴33/10/52C EE c I V R V k mA ==Ω=

（2）121

26

200100 2.81T

be be bb C U r r r k I β'==+=+?=Ω

（1分） 3326200100 1.52

T

be bb C U r r k I β'=+=+?=Ω

（1分） 12 5.6i be R r k ==Ω， （1分）； o c35k R R ==Ω， （1分） 1223312111132'212'(1) 1.5101 4.6466.110

466.1

'//9.7910466.11

1100

'9.79174.82

22 2.8

1005

1.073

466.1174.8( 1.073)187.5 L i i be e L c L u L be c u i u u u R R R r R k R R R k A R r R A R A A A ββ

β===++=+?=Ω

?===Ω

+=?=??≈?

=-=-≈-==?-=- (3分)

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18．（8分）解:该共源放大电路在全频段的微变等效电路如下:

+

-

R 2k s

U U U g U U （1） 3.3//10 2.481L

R k '=≈Ω，()12.4g usm m L

g si

R A g R R R '=?-?≈-+

（1分）

（2）g s -间等效电容：'(1')5(15 2.481)572gs gs m L gd C C g R C pF k pF pF

=++=++?Ω?≈ （1分）

上限频率 Z

gs g s H H C R R f 69

101.110

72221

')//(21?≈???≈=

-ππ

（2分）

（3）由s C 决定的下限频率：11//

0.166716

s ss s m m s R R R k k g g R ===Ω≈Ω+，

3

11

95.5220.16671010L ss f Hz

R Cs ππ-=

=≈????

（2分）

（4）所以 6

12.495.5(1)(1)(1)(1) 1.110usm

us L H

A A f f

f j

j j

j f f f -=

=-+-+?

（2分）

19．（10分）

解：（1）D1、D2是用来克服交越失真。 （1分） （2）13OM U V =，22

13

10.56W 228

OM

om L U P R =

=≈? （3分）

（3）应引入电压串联负反馈，连接如图中粗线所示。

（3分）

（4）电路引入深度负反馈，其电压增益为：

图题19

f

u +

-

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10

11000.1

f o u i R U A R

U =+

=

==，99f R k ∴=Ω （3分） 20。（10分） 解：（1）拟定电路：（4分）

根据题意设计加减运算电路如图题20所示，其中4R 为静态平衡电阻。 （2）求电路参数（6分）：

根据拟定电路，同相端直流电阻为：124////P R R R R ∑=

反相端直流电阻为：3//N f R R R ∑=，电路须满足静态平衡，即：

P N R R ∑∑=，由此可得出输出与输入的运算关系式为：

1231

2

3

f f f o i i i R R R u u u u R R R =

+

-

（1分）

根据题意要求，可知：，

1

8f R R =，

2

10f R R =，

3

20f R R =

取240f R k =Ω，可得：130R k =Ω，224R k =Ω，312R k =Ω

（3分）

因

此

可

算

得

3//12//24080/7N f R R R k k ∑==Ω=Ω

，

1244440

////30//24////3

P R R R R R R ∑===

根据静态平衡P N R R ∑∑=，可得480R k =Ω

（2分）

21。（4分）

解：（1）（1.5分）当0I u >时，A2输出小于0，D 截止，A2开环应用，A1构成加减运算电路：2211

(1)o I I I R R

u u u u R R =+

?-?=

（2）（1.5分）当0I u <时，A2输出大于0，D 导通引入负反馈，A2线性应用，220N P u u ==，A1构成反相比例运算电路：2

1

o I I R u u u R =-

?=-

（3）由（1）（2）可知，||O I u u =，该电路实现了求绝对值的功能。

（1分）

A 2R 4

R +

-O

u 图题20

1

R 1

i u 2

i u 3

R 3i u f

R N P

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22．（6分）解：

(3) 运放下“+”上“-”；

（1分） （2）2,4k Ωf w

w R R R R ''+>>

（2分）

（3）

max

1min

121 1.6kHz;21

145Hz;2()o o f R C

f R R C

ππ====+ （3分）

23． (10分) 解：（1）A2构成同相滞回比较器，A1构成反相积分器

20N u =，34

2123434

P O O R R u u u R R R R =

+++，22

3

1

24

N P T O u u O R U u u R ===-

当2o OH Z u U U ==时，34T T Z R U U U R +

==-

；D1导通，111O Z u U dt R C =-? ； 当2o OL Z u U U ==-时，34T T Z R U U U R -

==

；D2导通，121O Z u U dt R C

=?。 依题意2()212o p p Z U U V -==，故6Z U V =；

（2分）

3

1()4

2

12o p p Z R U U V R -==，故43R R ==10k Ω （2分）

（2）波形如右图所示：（2分） （3）a.

设t=0时，比较器输出高电平，即26O OH Z u U U V ===，对应

6T T Z U U U V +

==-=-；假设积分器的初值为1(0)6O T

Z u U U V -===，则其输出：

11

111111

(0)O Z Z O Z Z u U dt U t u U t U R C R C R C

=-

=-?+=-?+?， 1O u 随时间负向线性增大，设当t=t 1时，11()6O T Z u t U U V +

==-=-，则比较器A2状态翻转，

其输出由高电平跃变为低电平，即26O OL Z u U U V ==-=-，

o

图题22

u t

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由11111()O Z Z Z u t U t U U R C

=-?+=-可求得2O u 高电平持续时间112H t t R C == b. t=t 1时，比较器输出低电平，即26O OL Z u U U V ==-=-，对应6T T Z U U U V -===；假设积分器的输出为：1121()O Z Z u U t t U R C

=?--， 1O u 随时间线性增大，设当t=t2时，12()6O T Z u t U U V -===，则比较器A2状态翻转，其输出由低电平跃变为高电平，重复过程a ，如此周而复始，在1O u 、2O u 分别形成三角波和矩形波。 由122121())O Z Z Z u t U t t U U R C

=?--=可求得2O u 低电平持续时间2122L t t t R C =-= ∴振荡周期122()H L T t t R R C =+=+

（4分）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/4fle.html